一种用于气井的双路加热节流撬块的制作方法

专利2022-11-15  131


本实用新型涉及天然气集输技术领域,具体地涉及一种用于气井的双路加热节流撬块。



背景技术:

水套加热炉是天然气井井场的常用设备,水套加热炉对需加热的井流物进行加热后节流至所需压力,加热的目的是防止原料天然气节流降温、在输送过程中形成水合物,避免产生冻堵。常用的节流工艺是采用两台节流阀节流,两台节流阀串联一用一备,这种工艺对产量、压力不稳定井的节流调节便利;但是对高产、压力稳定井,其在使用时存在以下缺点:节流阀节流通道磨损快,节流通径的锁定变化原因,导致节流通径发生变化需要定期检查调试;节流工艺采用传统的节流阀节流,因节流阀开度变化引起输气流量和压力变化,影响气井稳定生产,气藏工程无法对配产气量进行较产。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的对井流物进行节流的方式适用工况较为单一的技术问题,提供一种用于气井的双路加热节流撬块,该用于气井的双路加热节流撬块能够适应更多工况的气井。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种用于气井的双路加热节流撬块,其包括:加热装置,所述加热装置包括第一进气口和第一出气口;第一输送管线,所述第一输送管线的进口端与所述第一出气口连接;第一节流管线和第二节流管线,所述第一节流管线和所述第二节流管线并联,且所述第一节流管线的进口端和所述第二节流管线的进口端分别与所述第一输送管线的出口端连接,所述第一节流管线上设置有第一节流单元,所述第二节流管线上设置有第二节流单元。

优选地,所述第一节流单元包括串联的第一节流阀和第二节流阀。

优选地,所述第二节流单元包括油嘴、设置于所述油嘴上游的节流控制阀以及设置于所述油嘴下游的节流出气阀。

优选地,所述用于气井的双路加热节流撬块包括第一进气管线,所述第一进气管线的出口端与所述加热装置的第一进气口连接。

优选地,所述第一进气管线上设置有进气控制阀。

优选地,所述用于气井的双路加热节流撬块包括第二进气管线,所述第一节流管线的出口端和所述第二节流管线的出口端分别与所述第二进气管线的进口端连接,所述第二进气管线的出口端与所述加热装置的第二进气口连接。

优选地,所述用于气井的双路加热节流撬块包括第二输送管线,所述第二输送管线的进口端与所述加热装置的第二出气口连接。

优选地,所述第二输送管线上设置有外输控制阀。

优选地,所述加热装置为水套炉。

优选地,所述用于气井的双路加热节流撬块包括与所述水套炉的燃烧器连接的用于供气的燃料气管线。

通过上述技术方案,可以通过并联设计的第一节流单元和第二节流单元对不同工况的气井生产的井流物进行节流。例如当面对产量、压力不稳定井时,可以通过第一节流单元对加热后的井流物进行节流,此时井流物仅通过第一节流管线,不通过第二节流管线;当面对高产压力稳定井时,可以通过第二节流单元对加热后的井流物进行节流,此时井流物仅通过第二节流管线,不通过第一节流管线。从而可以使加热节流撬块适用于更多工况的气井,保证所应用的气井能够稳定生产。加热装置的设计可以防止原料天然气节流降温、在输送过程中形成水合物,避免产生冻堵。撬块的设计施工简单、操作方便。

附图说明

图1是本实用新型的用于气井的双路加热节流撬块的一种实施方式的结构示意图。

附图标记说明

1、第一进气管线;2、进气控制阀;3、第一输送管线;4、水套炉;5、节流控制阀;6、油嘴;7、节流出气阀;8、第一节流阀;9、第二节流阀;10、第二进气管线;11、排污口;12、第二输送管线;13、外输控制阀;14、放空口;15、补水口;16、燃烧器;17、燃料气管线。

具体实施方式

在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的“上、下、进、出”等词通常是根据实际应用中流体的流向而言。

如图1所示,本实用新型提供一种用于气井的双路加热节流撬块,其适用于天然气气井,在实际应用中,所述用于气井的双路加热节流撬块安装在天然气气井井场内。所述用于气井的双路加热节流撬块包括:加热装置,所述加热装置包括第一进气口和第一出气口;第一输送管线3,所述第一输送管线3的进口端与所述第一出气口连接;第一节流管线和第二节流管线,所述第一节流管线和所述第二节流管线并联,且所述第一节流管线的进口端和所述第二节流管线的进口端分别与所述第一输送管线3的出口端连接,所述第一节流管线上设置有第一节流单元,所述第二节流管线上设置有第二节流单元。即第一节流单元和第二节流单元并联,两路节流管线互为备用。通过第一节流单元或第二节流单元对一次加热后输出的井流物进行节流降压。

在实际应用中,可以通过并联设计的第一节流单元和第二节流单元对不同工况的气井生产的井流物进行节流,从而能够根据所应用的不同工况的气井选择不同的节流方式。例如当面对产量、压力不稳定井时,可以通过第一节流单元对加热后的井流物进行节流,此时井流物仅通过第一节流管线,不通过第二节流管线;当面对高产压力稳定井时,可以通过第二节流单元对加热后的井流物进行节流,此时井流物仅通过第二节流管线,不通过第一节流管线。从而可以使加热节流撬块适用于更多工况的气井,保证所应用的气井能够稳定生产。加热装置的设计可以防止原料天然气节流降温、在输送过程中形成水合物,避免产生冻堵。撬块的设计施工简单、操作方便。

作为一种实施方式,所述第一节流单元包括串联的第一节流阀8和第二节流阀9。即第一节流单元为两级降压。第一节流单元的设计适于对产量、压力不稳定井生产的井流物进行节流,可以通过人工对第一节流阀8和第二节流阀9进行相应调节。

作为一种实施方式,所述第二节流单元包括油嘴6、设置于所述油嘴6上游的节流控制阀5以及设置于所述油嘴6下游的节流出气阀7。第二节流单元的设计适于对高产压力稳定井生产的井流物进行节流。在实际应用中,可以根据气井的实际工况选择更换不同开度大小的油嘴6,例如3mm、5mm等。所述节流控制阀5和所述节流出气阀7均起到开关阀的作用。当需要更换油嘴6时,可以将节流出气阀7和节流控制阀5关闭。两路节流管线可以互为备用,从而使加热节流撬块能够适用于更多工况的气井,保证气井的稳定生产。

作为一种实施方式,所述用于气井的双路加热节流撬块包括第一进气管线1,所述第一进气管线1的出口端与所述加热装置的第一进气口连接。第一进气管线1与第一输送管线3相连通。第一进气管线1用于输送气井井口的来气(井流物),即井流物从第一进气管线1的进口进入第一进气管线1中,经第一进气管线1的出口进入加热装置中,经加热装置加热后,从第一输送管线3的进口进入第一输送管线3中。

作为一种实施方式,所述第一进气管线1上设置有进气控制阀2。进气控制阀2用于对进入加热装置中的气井井流物进行相应控制。

作为一种实施方式,所述用于气井的双路加热节流撬块包括第二进气管线10,所述第一节流管线的出口端和所述第二节流管线的出口端分别与所述第二进气管线10的进口端连接,所述第二进气管线10的出口端与所述加热装置的第二进气口连接。通过第一节流管线或第二节流管线节流后的井流物从第二进气管线10的进口进入第二进气管线10中,并经第二进气管线10的出口进入加热装置中进行二次加热,以达到适宜的外输温度。

作为一种实施方式,所述用于气井的双路加热节流撬块包括第二输送管线12,所述第二输送管线12的进口端与所述加热装置的第二出气口连接。第二输送管线12与第二进气管线10相连通。经过加热装置二次加热后的井流物从第二输送管线12的进口进入第二输送管线12中,通过第二输送管线12将二次加热后的井流物外输至集气站或其他设备中。

作为一种实施方式,所述第二输送管线12上设置有外输控制阀13。外输控制阀13用于对外输的井流物进行相应控制。

作为一种实施方式,所述加热装置为水套炉4。所述水套炉4上设置有排污口11、放空口14以及补水口15。水套炉4排污通过排污口11以及排污控制阀定期排放至排污罐(30m3)。

作为一种实施方式,所述用于气井的双路加热节流撬块包括与所述水套炉4的燃烧器16连接的用于供气的燃料气管线17。即水套炉4用气采用燃料气管线17接至水套炉4的燃烧器16。

在实际应用中,各个管路上均设有控制阀门,以对各个管路进行相应控制。对于产量、压力不稳定的气井采用第一节流阀8和第二节流阀9进行节流;对高产压力稳定的气井,采用油嘴6节流,从而能够保证不同工况的气井的稳定生产。气井来气(井流物)经过第一进气管线1进入水套炉4加热升温(例如加热升温至50℃)后,通过第一输送管线3进入第一节流管线或者第二节流管线中进行节流降压。对于产量、压力不稳定的气井,则通过第一节流阀8和第二节流阀9两级降压至低压(例如1.3-1.5mpa,12-15℃);对于高产压力稳定的气井通过油嘴6节流降至低压(例如1.3-1.5mpa,12-15℃)。节流后的井流物经第二进气管线10进入水套炉4进行二次加热,最后通过第二输送管线12外输至集气站。水套炉4用气采用燃料气管线17至水套炉4的燃烧器16,用气量140m3/d(夏季)、180m3/d(冬季)。

本实用新型将加热节流流程集成在一个橇座上,集成安装,可以保证安装质量;安装现场不用打基础,平整场地、铺碎石缓冲即可就位设备;安装连接进橇管线和出橇管线即可具备投产条件,减少50%现场安装工作量;同时井场主要流程都安装在橇座上,便于搬迁重复利用。将加热节流流程及相应的阀门预制成撬,施工简单、操作方便、有比较显著的经济效益。本加热节流撬块可以适用于不同工况气井的稳定生产,能够使气藏工程对配产气量进行准确较产,同时可减少现场频繁操作节流阀的工作量。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,例如,可以将水套炉4改变为伴热方式的加热装置等。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。


技术特征:

1.一种用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,包括:

加热装置,所述加热装置包括第一进气口和第一出气口;

第一输送管线(3),所述第一输送管线(3)的进口端与所述第一出气口连接;

第一节流管线和第二节流管线,所述第一节流管线和所述第二节流管线并联,且所述第一节流管线的进口端和所述第二节流管线的进口端分别与所述第一输送管线(3)的出口端连接,所述第一节流管线上设置有第一节流单元,所述第二节流管线上设置有第二节流单元。

2.根据权利要求1所述的用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,所述第一节流单元包括串联的第一节流阀(8)和第二节流阀(9)。

3.根据权利要求1所述的用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,所述第二节流单元包括油嘴(6)、设置于所述油嘴(6)上游的节流控制阀(5)以及设置于所述油嘴(6)下游的节流出气阀(7)。

4.根据权利要求1所述的用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,所述用于气井的双路加热节流撬块包括第一进气管线(1),所述第一进气管线(1)的出口端与所述加热装置的第一进气口连接。

5.根据权利要求4所述的用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,所述第一进气管线(1)上设置有进气控制阀(2)。

6.根据权利要求1所述的用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,所述用于气井的双路加热节流撬块包括第二进气管线(10),所述第一节流管线的出口端和所述第二节流管线的出口端分别与所述第二进气管线(10)的进口端连接,所述第二进气管线(10)的出口端与所述加热装置的第二进气口连接。

7.根据权利要求6所述的用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,所述用于气井的双路加热节流撬块包括第二输送管线(12),所述第二输送管线(12)的进口端与所述加热装置的第二出气口连接。

8.根据权利要求7所述的用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,所述第二输送管线(12)上设置有外输控制阀(13)。

9.根据权利要求1所述的用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,所述加热装置为水套炉(4)。

10.根据权利要求9所述的用于气井的双路加热节流撬块,其特征在于,所述用于气井的双路加热节流撬块包括与所述水套炉(4)的燃烧器(16)连接的用于供气的燃料气管线(17)。

技术总结
本实用新型涉及天然气集输技术领域,具体地涉及一种用于气井的双路加热节流撬块。用于气井的双路加热节流撬块包括:加热装置,所述加热装置包括第一进气口和第一出气口;第一输送管线(3),所述第一输送管线(3)的进口端与所述第一出气口连接;第一节流管线和第二节流管线,所述第一节流管线和所述第二节流管线并联,且所述第一节流管线的进口端和所述第二节流管线的进口端分别与所述第一输送管线(3)的出口端连接,所述第一节流管线上设置有第一节流单元,所述第二节流管线上设置有第二节流单元。该用于气井的双路加热节流撬块能够适应更多工况的气井。

技术研发人员:吕鹏飞;吉树鹏;夏先德;于海洋;王喜武;徐磊;李同川;刘欢
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
技术研发日:2020.08.06
技术公布日:2021.04.06

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